第五章 結論與建議
本章共分二節,提出本研究之結論與建議,第一節由「力矩概念 測驗」、「物理學習態度量表」在 A 組(模組教學)與 B 組(講述教學)之 前後測成績,探討學生經過不同之教學法後,學生學習成就及學習態 度之比較,並歸納出結論,第二節則針對結論部分提出建議。
第一節 結論 一、 學生之學習成就方面:
(一) 兩組學生於教學後均能顯著提昇其學習成就,但接受「力矩 教學模組」之 A 組學生比接受「傳統講述教學」之 B 組學生 更能提昇其學習成就。
A 組(模組教學)在接受「力矩教學模組」之教學後,在「力矩概 念」測驗之後測成績平均值高於前測成績之平均值,且達顯著差異水 準(95%信心水準)。另外 B 組(講述教學)在經過「傳統講述式」教學 後,在「力矩概念」測驗之後測成績平均值亦高於前測成績之平均值,
且達顯著差異(95%信心水準)。可見使用「力矩教學模組」與「傳統 講述式」教學均能使學生習得相關的物理「力矩」概念。再比較兩組 數據後發現,A 組(模組教學)之顯著水準 p 值.000 較 B 組(講述教學) 之顯著水準 p 值.034 為低,可知接受不同之教學後,A 組(模組教學) 比 B 組(講述教學) 於提昇其學習成就方面有較佳表現。
(二) 調整兩組學生之差異影響後,接受「力矩教學模組」之 A 組 低分群學生比接受「傳統講述教學」之 B 組低分群學生在「力
矩概念測驗」之學習成就部分有顯著較佳之提昇作用。而在 整體上及對兩組之高分群學生而言,兩組雖無明顯差異,但 接受「力矩教學模組」之學生比接受「傳統講述教學」之學 生在學習成就上仍有較佳之表現。
探究兩組學生之間在「力矩概念測驗」的學習成就方面是否有所 不同,以學生入學之國中基本學力測驗成綪為共變量,來消去兩組學 生之差異因素的影響,使用共變數分析(ANCOVA),作兩組全體、高 分群、低分群學生之「力矩概念測驗」後測之分析,發現:
1、以全體而言,兩組學生之學習成就並無顯著之差異。但以調 整後平均值來看,A 組(模組教學)為 17.551 高於 B 組(講述教學)之 15.579,故知 A 組(模組教學)之學習成就較佳。
2、兩組之高分群學生的學習成就亦無顯著之差異。但以調整後 平均值來看,A 組(模組教學) 21.766 高於 B 組(講述教學)20.210,可 知 A 組(模組教學)之學習成就較佳。其原因可能是對原本成績較佳之 學生而言所增加之學習成就有限,在學習方面之影響並未有較大之改 變,但學習成就仍有提昇。
3、兩組之低分群學生的學習成就有顯著之差異(95%信心水準)。
由事後考驗可看出,於調整後 A 組(模組教學)之平均值為 13.525,高 於 B 組(講述教學)之平均值 9.879,t=-3.921 (p=.000),在 95%信心水 準下達到顯著差異,表示於調整學生差異因素影響後,在低分群中接 受「力矩教學模組」學生的成績高於接受「傳統講述教學」學生之成 績且達到顯著差異水準(95%信心水準)。故可知對原本成績較差之學 生而言,接受「力矩教學模組」較接受「傳統講述教學」有明顯增進 學習成就之效果。其可能之原因為,對成績較差之學生而言,其學習
態度原本較差,經過「力矩教學模組」之教學可引起學生學習之興趣 及動機,進而願意去探究、且專心去學習,故能提高學習成就。
二、 學生之學習態度方面:
(一) 接受「力矩教學模組」之 A 組學生比接受「傳統講述教學」
之 B 組學生在「對學習物理的態度」及「對參與物理探究活 動的態度」兩個向度方面,有較佳之正向作用。
經分析兩組「物理學習態度量表」前後測之結果後,發現接受「力 矩教學模組」之 A 組學生及接受「傳統講述教學」之 B 組學生在之 學習態度上皆有顯著之正向作用(95%信心水準)。
分析量表中之三個向度後,發現 A 組(模組教學)學生接受「力矩 教學模組」後在「對物理的態度」、「對學習物理的態度」、「對參 與物理探究活動的態度」三個向度方面皆有顯著之正向作用(95%信 心水準)。而 B 組(講述教學)學生在接受「傳統講述式」教學後,僅 在「對物理的態度」方面,有顯著且正向之增進(95%信心水準),而 在「對學習物理的態度」與「對參與物理探究活動的態度」兩個向度 上則無顯著之差異。比較上述結果可得,在「對學習物理的態度」與
「對參與物理探究活動的態度」兩個向度方面,A 組(模組教學)較 B 組(講述教學)為佳。
(二) 調整兩組學生之差異影響後,在整體上及對兩組之低分群學 生而言,接受「力矩教學模組」之 A 組學生比接受「傳統講 述教學」之 B 組學生在「物理學習態度」方面有顯著較佳之 正向作用。而兩組之高分群學生在「物理學習態度」方面之
表現雖無明顯差異,但接受「力矩教學模組」之學生比接受
「傳統講述教學」之學生在「物理學習態度」方面仍有較佳 之正向作用。
探就兩組學生之間在「物理學習態度」方面,是否有所不同,以 學生入學之國中基本學力測驗成績為共變量,來消去兩組學生之差異 因素的影響,使用共變數分析(ANCOVA),作兩組全體、高分群、低 分群學生之「物理學習態度量表」後測之分析發現:
1、以全體而言接受「力矩教學模組」之 A 組(模組教學)學生比 接受「傳統講述教學」之 B 組(講述教學)學生在「物理學習態度」部 分有顯著(95%信心水準)較佳之正向作用。
2、兩組高分群學生的「物理學習態度」雖無顯著之差異。但以 兩組高分群之調整後平均值來看,A 組(模組教學) 為 70.995 高於 B 組(講述教學)之 66.741,可知接受「力矩教學模組」之 A 組學生比接 受「傳統講述教學」之 B 組學生在學習態度方面仍有較佳之表現。
其原因可能是成績較佳之學生,其學習態度原本較佳,故「力矩教學 模組」對其雖有正向作用但其效果有限。
3、以兩組之低分群學生而言,接受「力矩教學模組」之 A 組學 生比接受「傳統講述教學」之 B 組(講述教學)學生有顯著較佳之正向 作用。故可知運用研究者所設計的「力矩教學模組」後,對原本成績 較差之學生較接受「一般講述教學法」之學生在學習態度方面更有明 顯正向增進之效果,其原因可能是因為成績較差之學生,其學習態度 原本不佳,於「力矩教學模組」之教學過程中,較能引發其對物理之 興趣,故而在學習態度方面有較大之正向作用。
三、 由研究者之教學觀察方面:
在對 A 組(模組教學)實施「力矩教學模組」時所做之觀察、師生 之互動討論及學生繳交之實驗報告中發現:
(一) 大部分學生(88%)皆能主動參與實驗操作,且對所規劃的實驗 表現出高度之興趣及動機,於實驗過程中遇有困擾,即會與 同組同學或教師討論,以解決問題,實驗結束後亦能將器材 歸回原位並清理桌面。
(二) 六組中有二組能動自行修正實驗器材之配置及實驗技巧,完 成實驗,其餘各組亦能經由師生間之討論或觀摩別組之實驗 而修正自身的實驗方法,但需延長時間,方能完成實驗。
(三) 在分析實驗資料時大多數學生(82%)可將數據轉繪成關係 圖,但僅有少數學生(15%)可分析說明關係圖中各物理量間之 關係及影響。表示大多數學生對圖形中之數據及相關性解釋 之能力不佳。
(四) 而在教師所給予之綜合問答題部分只有少數學生(15%)可完 全答對並解釋原因,約二分之一(52%)的學生能答對但無法完 整解釋出原因。其原因可能是教學實施之時間不足,導致部 分學生在討論報告及綜合整理時無法獲得完整之概念及結 論,故未能對具綜合性質之問答題作正確完整的回答。
(五) 仍有少數學生在教學過程中,活潑好動、談話聊天,經教師 與之溝通後,雖暫時專心於實驗,但不久又恢復嘻鬧狀態,
教室秩序亦因之有些混亂。
第二節 建議
依據文獻探討及實驗教學結果,本研究針對教師教學、教學模組 設計及研究工具提出幾點建議,並期望對高職低成就學生之科學教學 有所助益。
一、 對教師教學的建議
(一) 重視高職低成就學生的教學:
目前國中畢業生銳減,不論成績如何,幾乎全數皆可進入高 中職就讀,使得所收學生程度原本較高中為低之高職學校,其入 學學生之素質更是明顯下降,只要是國中給予畢業證書,即可入 學成為高職學生,進入高職之學生,若未能立定志向,專心向學,
當然其學業成績更是慘不忍睹,此情況可由校內重修學分之人數 多寡看出。而授課教師更是感到,學生上課不用心,教室秩序難 以管理,考試題目稍有水準,學生成績幾乎皆在個位數,此種情 況容易讓任課教師有教學上之無力感,認為低成就學生是「不能 學」的一群,即然無法教會他們,從而降低教學內容之水準,或 任由這些低成就學生自由學習,如此放棄了教學,更不要談教育 的目標如何達成了。依據文獻,低成就學生之成因有許多種,除 了智力因素之外,尚有學習與趣,學習動機、學習方法或學習態 度等原因,若教之不得其法,就易導致學習成就不佳。由本研究 之結果顯示,只要教學方式運用得當,不僅可對低成就學生之學 習態度有顯著的正向作用,亦可顯著提高其學習成就,故低成就 學生並非不可教,只需針對原因改進教學方式,應能提高學生之 學習成效。而協助低成就學生有效的學習,發展低成就學生之潛 能,不僅可實現教育之公平性,達到教育之目標,適性發展個人
能力,且更可充實國家社會之人力資源,減少可能發生之社會損 失。故重視高職低成就學生之教育,是非常重要的且必要的。
(二) 運用建構教學原理及設計 STS 教學模組進行科學教學:
教師使用的傳統講述法,是可在短時間內完成教學進度的有 效方法之一。但是,採用這種教學法時,只是以老師為中心,讓 教師用最淺顯的方式將自己對教材的理解傳輸給學生,學生只是 消極的接受者,卻不一定能讓學生建構同化(assimilation)出他們 自己的概念,或將學生錯誤的舊經驗調適(accommodation)成正確 之新概念。因為傳統的講述教學法在激發學生的興趣建立主題概 念性認知上顯得沒有效率(張世忠,民 89),進而導致學生學習興 趣低落、缺乏學習動機、不願主動學習、學習態度不佳,且不專 心學習,從而產生學習成就低落,學習效果不佳之現象。。在教 學模組方面有則許多研究(Jarcho,1985;Holman,1986;Yager,
1992;Aikenhead,1994)指出實施 STS 教學最有效的方法,是設 計開發有關的 STS 模組,將其融入現有課程中,不但具體可行;
阻力最小;而且又能和教材環環相扣,不至降低學科內容之深度 (引自蘇育任,民 90)。依據文獻,研究者建議:教師可以依據建 構教學原理,藉由設計生活化課程之 STS 教學模組進行教學,可 提高學生學習動機及學習興趣,讓學生主動探究並自行設計解決 問題,藉以從中學習正確之科學概念、科學方法及科學態度。根 據本研究結果,教師運用該教學模組,將有利低成就學生學習態 度之正向發展,並增進其學習成就。如本研究中接受「力矩教學 模組」之學生,在「對物理的態度」、「對學習物理的態度」與「對 參與物理探究活動之態度」三個向度上皆有顯著之正向作用。
二、 對教學模組之設計的建議
(一) 的課程主題需與生活息息相關:
STS 之教育理念即是「從生活中學習科學,由科學中學習生活」
(陳文典,民 90)。STS 教學本質上採取「主題探討」的模式來進行 (王澄霞,民 85),在主題探討中,涉及的相關問題形成一叢學習的 題目,由解決這些題目的過程中,學習到與此主題相關的科學概念 與處理問題的各種技能和技術。縱觀整個 STS 教學模式,實際上 延續著「生活即教育」的教育精神,以及「由做中學」的學習基本 方式(引自蘇育任,民 90),對於科學方面的教學主題,需與生活息 息相關,方能設計出生活化之教學模組。
(二) 要有充足的教學時間:
讓學生有足夠的時間完成各教學單元,並經由充分的討論做完 整的綜合、分析及統整,才能發揮教學模組之功效。本研究礙於時 間,僅有四堂課,因而壓縮到學生實驗操作,大多數的學生覺得時 間不夠,少數人甚至需延長時間才得以完成。而由於討論報告之時 間不足,使得部分學生無法獲得完整之概念及結論,又造成大部分 學生在回答教師所給予之綜合性問題時,有回答不正確或解釋不完 整之現象。
(三) 讓學生利用電腦網路蒐集及記錄資料:
如果教學環境允許,應讓學生利用電腦網路做蒐集資料之用,
隨時可以查尋資料並記錄自身心得,以減少學生到各處蒐集資料所 花費的時間,並可增加分組討論及實驗探究之時間,讓學生能分析 統整資料,以獲得完整之概念及結論。
三、 對研究工具之設計的建議 (一) 研發學生學習意見調查表:
本研究礙於時間,並未作此方面之調查,故僅能由教師本身之 觀察及師生間之互動來瞭解教學模組之缺失,與發現進行教學時學 生之態度,但這是較為主觀的作法,蔡永巳(1997)研究指出光靠感 覺來判斷或評估學生學習之好壞,並不怎麼可靠(引自程上修,民 88)。故應研發學生學習意見調查表,於教學後請學生填寫對整個 教學過程之意見及感想,回收後整理學生之想法,以做為設計教學 模組及進行教學時相關之參考。
(二) 研發設計新的評量方式:
文獻指出 STS 的課程重視社會議題,考慮到科技與社會生活 之關聯,並能培養學生價值判斷以及做決定解決問題的能力。面對 這樣的課程設計,一方面教師具有相當充分的發揮空間,藉著新的 教學模組、新的教學策略和新的評量方式,完成自己的教育理念。
原有的評量方式可能無法看出學生經由學習所獲得之真實能力,因 此因應 STS 教學設計研發新的評量方式是有其必要的。設計並運 用新的評量理論,包括「真實評量」(即評量和教學、真實世界密 切相關的問題)以及「替代式評量」(即「根據建構主義理論,並以 學生實際表現為主的評量方式」,這些評量都和以往著重記誦的多 重選擇測驗題迥然不同(引自蘇育任,民 90)。故設計符合建構教學 及 STS 教學模式之新的評量方式,方能更正確的量測出學生的學 習效果。